国家自然科学基金(50874122)
- 作品数：15 被引量：87H指数：6
- 相关作者：范景莲刘涛田家敏朱松成会朝更多>>
- 相关机构：中南大学湖南工业大学南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺冶金工程化学工程更多>>
- 喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧和还原中的物相变化特征
- 2010年
- 采用溶胶-喷雾干燥-氢气还原技术制备W-Cu复合粉末;采用X射线衍射分析技术(XRD)对喷雾干燥前驱体粉末在煅烧和还原过程中的物相特征进行了分析。研究表明:喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧后相组成转变为WO3和CuWO4;煅烧后氧化物粉末在还原过程中的相演变为低温下CuO相被还原、中温下WO3相还原成一系列钨的氧化物(WO2.90和WO2)以及高温下WO2相还原成W。
- 刘涛范景莲田家敏成会朝
- 关键词：煅烧
- 细晶Mo-18Cu合金烧结工艺的研究
- 2010年
- 采用溶胶-喷雾干燥-煅烧-氢还原方法制备了晶粒尺寸为30～50nm的超细Mo-18Cu复合粉末，并利用该复合粉末制备出了高性能细晶Mo-18Cu合金。研究了烧结工艺对烧结体致密化的影响、合金的力学性能和显微组织特征。结果表明：在1350℃烧结，Mo-18Cu合金的相对密度可达98％以上，抗拉强度和伸长率分别达到545MPa和3．85％；合金的显微组织均匀，晶粒细小。
- 陈玉柏范景莲田家敏刘涛成会朝
- 关键词：超细粉末力学性能
- 溶胶-喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧过程中的相变被引量：3
- 2008年
- 采用溶胶-喷雾干燥法制备不同铜含量的W-Cu前驱体粉末,前驱体粉末分别在400、600和800℃各煅烧90min,运用XRD和SEM等手段对煅烧前后复合粉末的相组成和显微形貌进行分析,研究前驱体粉末在煅烧过程中的相变行为。结果表明:前驱体粉末在煅烧过程中发生一系列的分解和化合反应,随着煅烧温度的升高,粉末的相组成、颗粒形貌和尺寸发生明显变化,对W-30%Cu(质量分数)合金,在400℃煅烧后,复合粉末由WO3、CuO和CuWO4组成,粉末颗粒大多呈立方结构,大小为200～400nm;在600℃煅烧后,复合粉末由CuO和CuWO4组成,粉末颗粒大多呈短棒状结构,大小为400～500nm;在800℃煅烧后,复合粉末由CuO、CuWO4和Cu3WO6组成,粉末颗粒大小为3～4μm;前驱体粉末中铜含量对煅烧后复合粉末的相组成也存在较大影响,铜含量越多,越容易生成复合氧化物。
- 刘涛范景莲成会朝田家敏
- 关键词：高温煅烧相变
- 不规则形貌钨粉的形成机理被引量：6
- 2010年
- 采用偏钨酸铵(Ammonium Metatungstate,or AMT)为原料直接氢还原制备钨粉。研究了偏钨酸铵在还原过程中的相转变和颗粒形貌的演变过程,解释了不规则形状钨颗粒形成的机理。采用XRD研究了还原过程中粉末的相变化过程,扫描电镜对钨粉的形貌进行了表征。实验结果表明:在还原的过程中,钨经历了WO3→WO2.90→WO2→W的相转变过程。由于"局部反应"机理的主导作用,偏钨酸铵在750℃直接氢还原,制备出的钨粉颗粒形状不规则,粉末颗粒存在松散的聚集。当还原温度升高时",挥发-沉积"作用显著,还原的钨粉颗粒形状逐渐规则化。
- 游峰范景莲田家敏刘涛
- 关键词：偏钨酸铵氢还原形貌
- W-Cu复合材料制备新技术与发展前景被引量：22
- 2011年
- W-Cu复合材料具有热膨胀系数低、导电性好、导热性好、高熔点、高硬度以及良好的抗电弧烧蚀性能,在机械加工、电气工程以及电子信息领域被广泛用作电极材料、电接触材料、电子封装材料及靶材等越来越受到国内外的关注。传统粉末冶金方法制备的W-Cu复合材料致密度低、组织结构粗大且均匀性差,严重影响材料性能。采用纳米复合新技术制备的W-Cu复合材料具有很大的技术优势:粉末纳米化使得粉末的烧结活化能大大降低,其烧结活化能在1 420℃时仅为42.1 kJ/mol和29.1 kJ/mol,远低于纯W相同温度范围内的587.9 kJ/mol,同时纳米复合使得W与Cu发生了固溶,从而使得复合粉末表现出良好的烧结活性。采用纳米复合制备的细晶W-Cu复合材料具有非常优异的综合性能,其原因在于经烧结后获得高的致密度和组织结构均匀细小。
- 范景莲刘涛朱松田家敏
- 关键词：钨铜复合材料细晶致密化
- 溶胶-喷雾干燥W-10Cu和W-20Cu复合粉末烧结与组织性能研究被引量：10
- 2011年
- 采用超细复合粉末直接烧结和传统W骨架熔渗两种方法制备W-10Cu、W-20Cu合金。研究两种方法制备的合金的致密化、显微组织与导电性能,并重点研究了超细复合粉末短时间内烧结和在高温烧结时的致密化行为。结果表明,超细W-10Cu、W-20Cu复合粉末在1200～1420℃烧结,相对密度均达到了99.1%,致密化与合金中的晶粒度和W-Cu复合粉末中的Cu相成分密切相关。与传统熔渗方法相比,超细复合粉末制备的合金显微组织细小、均匀,而且两者导电性能接近。
- 范景莲朱松刘涛田家敏
- 关键词：W-CU复合材料超细微观结构
- 喷雾干燥-氢还原制备W-50Cu纳米复合粉末过程中的相转变被引量：16
- 2008年
- 采用溶胶-喷雾干燥、煅烧和氢还原工艺制备了纳米级W-50%Cu(质量分数,下同)复合粉末,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)研究了粉末制备过程中的相演变。非晶态喷雾干燥前驱体经煅烧形成复合氧化物粉末,其形貌和相结构随煅烧温度而变化。煅烧后的复合氧化物粉末在还原过程中经过了一系列复杂的相转变,其相转变过程分为3个阶段:在350℃,粉末主要由Cu、Cu2O、WO3、W相组成;在450℃还原后粉末由Cu、Cu2O、WO3和WO2相组成;在550℃以上还原时,铜的氧化物全部变成Cu相,WO3和WO2渐渐变成W相,其中WO2一直在750℃仍保持稳定。一系列的XRD分析结果表明,还原后的W-Cu纳米复合粉末由W(Cu)超饱和固溶体新相和Cu相组成,其晶粒尺寸分别为33nm和63nm。
- 范景莲刘涛田家敏成会朝黄伯云
- 关键词：W-CU纳米复合粉末
- 溶胶-喷雾干燥超细/纳米晶W-20Cu复合粉末的烧结行为被引量：2
- 2011年
- 采用喷雾干燥-氢气还原法制备超细/纳米晶W-20Cu(质量分数,%)复合粉末,粉末压坯直接从室温推入高温区烧结不同时间后直接取出水淬,研究其烧结致密化和显微组织的变化。结果表明,超细/纳米晶W-20Cu粉末在1000～1200℃烧结时发生迅速致密化。粉末压坯在1200℃烧结60min,其材料致密度已达到96.4%。1420℃烧结90min时致密度达到99%以上。1100～1420℃烧结时其烧结致密化活化能不断减小,从1100℃时的276.3kJ/mol减小到1420℃时的29.1kJ/mol。当温度低于1200℃时,W晶粒长大不明显,当温度超过1300℃时,W晶粒开始有明显长大。随温度的升高W晶粒发生显著球形化,1420℃烧结时发现其晶粒长大符合G3=kt的Ostwald机制,此时晶粒长大动力学系数K仅为0.024μm3/min。
- 范景莲朱松刘涛田家敏龚星
- 喷雾干燥-氢还原制备超细/纳米晶W-10Cu粉末及其烧结行为被引量：5
- 2010年
- 采用喷雾干燥-氢还原法制备超细/纳米晶W-10Cu(质量分数,%)复合粉末,并经过压制和烧结制备W-Cu复合材料,系统研究烧结温度和保温时间对该材料性能和组织的影响,以及在1 100～1 300℃温度范围内的烧结激活能。结果表明,W-10Cu还原粉末晶粒度仅为30～60 nm;在1 200℃烧结时开始发生明显的致密化行为;随烧结温度升高相对密度增大,当烧结温度升高到1 300℃时W-10Cu复合材料的相对密度为90%,但当温度达到1 460℃时有所降低。1 420℃保温90 min时材料相对密度高达99.1%,且此时晶粒度仅为1.8μm。W晶粒尺寸为30～60 nm的W-10Cu复合粉末在1 100～1 300℃烧结的平均激活能为129.14 kJ/mol。烧结温度为1 420℃时W-10Cu的电导率随保温时间延长先增大后减小,保温90 min时最大达到19 MS/m,超过国标有关规定。
- 朱松范景莲刘涛田家敏
- 关键词：烧结致密化激活能晶粒长大
- W-30Cu纳米复合粉末液相烧结致密化与晶粒长大机制被引量：3
- 2014年
- 采用喷雾干燥-煅烧、还原工艺制备超细W-30Cu复合粉末,将粉末模压成形,在1340～1420℃液相烧结15～120min,研究其致密化行为及晶粒长大机制。结果表明:W-30Cu复合粉末在液相烧结早期发生了显著的致密化,1340℃烧结15 min致密度可达到90%以上;随烧结时间的延长致密度增加,1380℃烧结90 min相对密度达到99.1%。液相烧结过程中,W晶粒不断长大并逐渐球化,且其晶粒大小G与烧结时间t符合G3∝kt关系,服从液相烧结溶解-析出机制。烧结温度对W晶粒长大影响显著,当温度从1340℃上升到1420℃时,其晶粒长大动力学系数从1.61×10-2μm3/min增大到4.65×10-2μm3/min,液相的形成、颗粒重排、溶解-析出及W晶粒长大使细晶W-Cu获得近全致密。
- 郭垚峰范景莲刘涛
- 关键词：液相烧结致密化晶粒长大
